Cilostazol en de effecten ervan op de hervatting van meiose in de menselijke eierstok

Gecombineerde orale anticonceptiepillen (COC's) zijn de meest gebruikte hormonale vorm van anticonceptie in de Verenigde Staten, waarbij ten minste 87% van de vrouwen in de vruchtbare leeftijd melding maakt van het gebruik van orale anticonceptiva op een bepaald moment in hun leven (9). Ondanks het frequente gebruik zijn de stopzettingspercentages van zes en twaalf maanden voor orale anticonceptiepillen respectievelijk 31 en 47 % (17), waarbij veelvoorkomende redenen voor stopzetting worden toegeschreven aan de bijwerkingen van abnormale bloedingen, hoofdpijn en gewichtstoename.

Bovendien zijn combinatie-OAC's gecontra-indiceerd bij bepaalde groepen vrouwen, zoals beschreven in de Centers for Disease Control Medical Eligibility Criteria (11). Gezien de hoge prevalentie van gebruikers van orale anticonceptiva die gewoonlijk stoppen met het gebruik als gevolg van bijwerkingen of die niet in aanmerking komen voor gebruik als gevolg van onderliggende gezondheidsproblemen, is de ontwikkeling van nieuwe orale niet-hormonale methoden die even effectief zijn bij het voorkomen van zwangerschap gerechtvaardigd.

Het potentieel voor de ontwikkeling van niet-hormonale anticonceptie is aanwezig in de wetenschappelijke literatuur sinds de jaren tachtig, toen de kritieke componenten van gametogenese van de oöcyt van zoogdieren werden geclassificeerd. Bornslaeger en collega's ontdekten dat hoge concentraties intracellulair cAMP, een belangrijke tweede boodschapper voor veel biologische processen, de hervatting van meiose I in eicellen van muizen remden (3). Latere studies toonden aan dat fosfodiësterase 3-remmers, die in staat zijn om de afbraak van cAMP te voorkomen, hervatting van meiose in in vitro gekweekte muizenoöcyten konden voorkomen (6).

Sinds de jaren tachtig hebben aanvullende onderzoeken fosfodiësteraseremmers en hun rol bij het voorkomen van eicelrijping onderzocht. Tsafriri en collega's toonden aan dat fosfodiësteraseremmers hun effecten selectief konden uitoefenen via typespecifieke isovormen. Deze studie onthulde dat granulosacellen effecten uitoefenen via type 4 fosfodiësteraseremmers en oöcyten reageren op signalen via type 3 fosfodiësteraseremmers, zodat eicelrijping werd voorkomen in aanwezigheid van PDE3-remmers, maar de eisprong niet werd beïnvloed (15). Meest recentelijk onderzochten Jensen en collega's zowel in vitro als in vivo effecten van een fosfodiësterase 3-remmer ORG 9935 op eicelrijping bij resusapen. In deze dierstudies werd gevonden dat ORG 9935 in vitro in een concentratie van 1,0 umol/l de eicelrijping volledig kon remmen (7).

In vivo-modellen toonden een vergelijkbare vermindering van de eicelrijping aan, met de meest dramatische vermindering bij apen die voorafgaand aan de ovulatie werden behandeld met een uitgebreid doseringsregime van ORG 9935 (200 mg/kg/d) (8). Bovendien werden zwangerschapspercentages bij makaken die met ORG 9935 waren behandeld, bestudeerd en vergeleken met controles. Over het algemeen was er geen statistisch significante afname van het aantal zwangerschappen bij die makaken die werden behandeld met PDE3-remmer; er leek echter bewijs te zijn voor een dosisrespons, aangezien geen enkel dier zwanger werd met serum-ORG 9935-spiegels van meer dan 300 nM/L (9). Ondanks een duidelijke dosisrespons erkennen de auteurs van deze studie dat PDE3-remmers systemische effecten hebben die ook dosisbeperkend zijn. Bij hogere doses werden bijwerkingen zoals tachycardie en hypotensie waargenomen.

Fosfodiësterase 3-remmers zijn bovendien in vitro onderzocht om de rijping van eicellen bij mensen te beoordelen. Menselijke oöcyten gekweekt in de aanwezigheid van ORG 9935 (1um) gedurende 24 uur vertoonden een statistisch significante vermindering van de afbraak van kiemblaasjes (een vroege marker van eicelrijping) in vergelijking met controleoöcyten (12). Er bestaan ​​echter geen menselijke in vivo modellen die de rijping van eicellen beoordelen na behandeling met een fosfodiësterase 3-remmer.

Cilostazol, een door de FDA goedgekeurd geneesmiddel voor de behandeling van claudicatio intermittens, is een klasse IIIa fosfodiësteraseremmer. De systemische effecten bij de mens zijn onder meer vasodilatatie, afname van de bloedplaatjesaggregatie, afname van triglyceridenspiegels en toename van HDL-cholesterolwaarden (4). Klinische onderzoeken bij mensen hadden geen betrekking op vruchtbaarheid en zwangerschapspercentages; de productetikettering van de fabrikant meldt echter dat er geen effecten op de vruchtbaarheid bij ratten optraden. Onlangs werden echter twee in vivo dierstudies uitgevoerd waarin de zwangerschapspercentages van muizen die met cilostazol werden behandeld, werden onderzocht (1,10). In beide onderzoeken bleek dat muizen die met cilostazol waren behandeld bij de follow-up volledig onvruchtbaar waren; echter, toen het medicijn eenmaal was stopgezet, konden alle muizen die tijdens de behandeling met cilostazol niet zwanger konden worden, vervolgens zwangerschappen krijgen met normale worpgroottes. Het is belangrijk om te vermelden dat muizen in het onderzoek van Albarzanchi gedurende drie dagen PO cilostazol kregen in een dosis van 7,5 of 15 mg PO (1). In het onderzoek van Li in China was de maximale dosis hoger (300 mg/kg) (10). De zwangerschapsuitkomsten voor beide onderzoeken waren hetzelfde.

Deze onderzoeken tonen twee belangrijke aspecten van een anticonceptiemethode aan: werkzaamheid en omkeerbaarheid. Bovendien publiceerden de onderzoekers die de vruchtbaarheidseffecten van Cilostazol bij muizen publiceerden een samenvatting die een soortgelijk effect bij varkens aantoonde (2). Wanneer een humane dosis van 100 mg cilostazol tweemaal daags werd gegeven voorafgaand aan de ovulatie, deden zich geen gedocumenteerde zwangerschappen voor. Na stopzetting van het onderzoeksgeneesmiddel konden alle varkens zwanger worden.

Gezien het succes van fosfodiësteraseremmers in zowel in vivo als in vitro modellen voor de preventie van eicelrijping en zwangerschap in diermodellen, is het redelijk dat we deze potentiële niet-hormonale orale anticonceptiemethode verder onderzoeken. Gezien de vele klinische onderzoeken van de FDA die moeten worden uitgevoerd, duurt het tientallen jaren voordat nieuwe anticonceptiemethoden zijn ontwikkeld. Aangezien cilostazol echter een door de FDA goedgekeurd medicijn is met een aanvaardbaar bijwerkingenprofiel, zijn wij van mening dat het gepast is om de eerste studies van dit medicijn bij mensen af ​​te ronden met behulp van een in vivo techniek die gevalideerd is bij makaken, een model met dezelfde timing van peri-ovulatoire gebeurtenissen als vrouwen, om het mogelijke gebruik ervan als niet-hormonaal oraal anticonceptivum vast te stellen.

Het primaire doel van de onderzoeksstudie is om te bepalen of vrouwen die cilostazol gebruiken een verminderde eicelrijping vertonen in vergelijking met gepaarde historische controles na ovariële follikelstimulatie. Voor de doeleinden van onze studie zal de eicelrijping worden beoordeeld met behulp van de eicelrijpingsstadia van profase I, metafase I en metafase II. We zullen dus het percentage oöcyten beoordelen dat uit follikels wordt geaspireerd tijdens gecontroleerde ovariële stimulatie die verder gaan dan het stadium van de kiemblaasjes (bijv. GVBD) bij die vrouwen die cilostazol kregen en vergelijk dit met de rijping van oöcyten verkregen van dezelfde vrouwen die eerder ovariële follikelstimulatie ondergingen terwijl ze geen onderzoeksgeneesmiddel gebruikten.

We stellen voor dat vrouwen die een behandeling ondergaan met de door de FDA goedgekeurde dosis van 100 mg PO BID van Cilostazol, een verslechtering van de eicelrijping zullen vertonen in vergelijking met gepaarde historische controles na ovariële follikelstimulatie.